Каково процентное содержание хлорида натрия в технической соли, если 150 г технической поваренной соли обработывается

Sergeevich

48

Для решения данной задачи нам необходимо вычислить процентное содержание хлорида натрия в технической соли. Давайте рассмотрим пошаговое решение.

1. Найдем количество вещества хлорида натрия в 150 г технической поваренной соли. Для этого воспользуемся формулой:

\[
\text{{Моль}} = \frac{{\text{{масса вещества}}}}{{\text{{молярная масса}}}}
\]

Молярная масса хлорида натрия (NaCl) равна 58,44 г/моль. Подставим значения в формулу:

\[
\text{{Моль}}(NaCl) = \frac{{150 \, \text{{г}}}}{{58,44 \, \text{{г/моль}}}} \approx 2,57 \, \text{{моля}}
\]

2. После обработки технической соли концентрированной серной кислотой, получается хлороводород (HCl). Для дальнейшего расчета нам понадобится количество вещества хлороводорода. Так как коэффициент стехиометрии реакции между хлоридом натрия и серной кислотой равен 1:1, то количество молей хлороводорода также будет равно 2,57 моля.

3. По условию задачи, хлороводород реагирует с диоксидом марганца (MnO2). Для перемены молей хлороводорода и марганца используется уравнение реакции:

\[
4 \text{{HCl}} + \text{{MnO2}} \rightarrow \text{{MnCl2}} + 2 \text{{H2O}} + \text{{Cl2}}
\]

Согласно уравнению реакции, один моль марганца реагирует с четырьмя молями хлороводорода, что означает, что для реакции с 2,57 молями хлороводорода нам понадобится

\[
\frac{{2,57}}{{4}} \approx 0,64 \, \text{{моль MnO2}}
\]

4. Далее, рассмотрим реакцию между хлором (полученным в результате реакции из предыдущего пункта) и железным порошком (Fe). Согласно уравнению реакции:

\[
\text{{Cl2}} + \text{{Fe}} \rightarrow \text{{FeCl2}}
\]

Коэффициент стехиометрии указывает, что один моль хлора реагирует с одним молем железа, следовательно, количество молей хлора также будет равно 0,64 молям.

5. Наконец, мы можем рассчитать процентное содержание хлорида натрия в технической соли. Для этого нам понадобится масса хлорида натрия и масса технической соли. Масса хлорида натрия равна:

\[
\text{{Масса}}(NaCl) = \text{{Моль}}(NaCl) \times \text{{Молярная масса}}(NaCl) = 2,57 \, \text{{моля}} \times 58,44 \, \text{{г/моль}} \approx 149,98 \, \text{{г}}
\]

Процентное содержание хлорида натрия в технической соли можно вычислить, используя следующую формулу:

\[
\text{{Процентное содержание}} = \frac{{\text{{Масса}}(NaCl)}}{{\text{{Масса образца}}}} \times 100\%
\]

Подставим значения:

\[
\text{{Процентное содержание}} = \frac{{149,98 \, \text{{г}}}}{{150 \, \text{{г}}}} \times 100\% \approx 99,99\%
\]

Итак, процентное содержание хлорида натрия в технической соли составляет около 99,99%.